简述渗透绿色化学理念在高中化学课堂中渗透生

【摘要】本文介绍了绿色化学理念的由来与内涵，立足于高中环境教育与素质教育纲领，基于高中化学教学的现状与不良影响，探讨了绿色化学理念在高中化学课堂中的渗透途径。
【关键词】绿色化学；环境教育；微型试验；毒害实验

一、绿色化学理念的相关概要

(一)绿色化学理念的提出

一万年前，当人类通过耕作和畜牧进入农业时代后，便开始了漫长的向自然界索取资源的“文明”之旅，此阶段因为乱砍乱伐造成大量的森林枯萎与土地沙化。十八世纪工业革命大大超越了几千年农业文明所创造的物质财富，崭新的工业时代在对天然资源的无限度索取之上，附加了对化学品的滥用，冶炼金属，创办工厂，污水、浓烟、以及废弃毒物的任意排放将人类带入了“黑色文明”时期。进入二十世纪以后，化学工业生产在进一步丰富人们物质生活的同时，也使人们品尝到了环境污染的代价，二十世纪五十年代起，工业化合物污染导致一系列公害事件发生，比如英国伦敦的烟雾污染、印度Bhopal滑雪场的异氰酸泄漏，美国洛杉矶的光化学伤害等等，人们开始有意识的进行化学废弃物处理，二十世纪九十年代，美国国会的《污染预防条例》法案加速了化学界的污染防御进程，化学界正式提出了“绿色化学”的概念。

(二)绿色化学理念的内涵

绿色代表世界本来的颜色，象征环境与生命的和谐友好，绿色化学研究的目的是尽可能的降低化学产品设计、制造与应用过程对人类健康与环境造成的负面影响。二十世纪，人类通过技术发展化学工业，二十一世纪，化学工业以绿色化学为前进方向。绿色化学又称为环境无害化学，包括了以下三方面内涵。一是绿色化学倡导控制化工生产制作的原料，少用或不用有毒物质，从源头上断绝污染；二是绿色化学推行清洁生产，保持化学反应过程的环境友好，即实现优化与净化的“双化”效应，体现化工过程的经济性与选择性；三是绿色化学旨在提升生产效率，促进化学品的低毒、易降解与可持续利用。

二、高中化学课堂渗透绿色化学理念的必要性

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立足于高中环境教育与素质教育纲领
首先，高中化学课堂渗透绿色化学理念的必要，立足于高中环境教育与素质教育纲领。化学与环境密切相关，我国《普通高中化学课程标准》明确指出，高中化学教学应体现绿色化学思想，在教学中普及环保知识，创建学生利于环境保护的行为规范，培养学生保护自然资源的基本态度、技能，以及社会责任感。可此可见，绿色化学是高中环境教育的一部分，已融入高中化学学科的教学内涵，成为化学教育必须履行的职责与义务。同时，高中化学教学大纲在强调“双基”教学的同时，要求化学教学必须结合现实社会的生活与生产，全面推行化学素质教育，即发展学生的学科思想、品德与情感。绿色化学理念植根于社会发展的现状与未来，高中化学素质教育促使学生在化学习得中关心社会问题，反应了化学教育与社会可持续发展观相匹配的前进路径，体现了绿色化学理念的宗旨。

(二)基于高中化学教学的现状与不良影响

其次，高中化学课堂渗透绿色化学理念的必要，基于高中化学教学的现状与不良影响。我国高中化学教学贯彻绿色化学理念主要存在着以下两方面问题。一方面，我国高中化学教材存在绿色化学知识的空白，虽然化学教材中不时穿插有“化学与环境”的教学素材，但是仍属于常规性介绍，并未形成系统的经验性总结、研究，教师也多将此付诸于课外阅读范畴。另一方面，高中化学实验教学是体现绿色化学思想的直接渠道，而我国高中化学的实验教学绿色化不足。根据《2009年全国中学化学实验室废弃物处理调查》（图一所示的调查情况中，百分比显示为所占学校数量比重）：
全国高中化学试验室数以万计，每天都在排放着化学废液废渣，这些污染物的品种各异，成分复杂，治理困难，但大多数学校的化学试验室不对废弃物进行任何处理，便直接排放，诸如硫酸根、氯化物、重金属材料等污染元素通过下水道进入江河，渗入地下，甚至融入水塘，并入食物链传递系统，不仅破坏生态环境，还影响人类生命健康。具不完全统计，我国高中化学一年级共有实验43个，会产生毒害物质的实验（比如用CCl4萃取置换出的溴与碘的实验）有26个，其中难以确定的毒害实验9个；高中化学二年级共有实验47个，会产生毒害物质的实验（比如甲醛与氢氧化铜的反应实验）有32个，其中难以确定的毒害实验有3个；高中化学拓展型课程共有实验55个，会产生毒害物质（比如苯酚容易中加入过量浓溴水的实验）有36个，其中难以确定的毒害实验有9个。可见，在高中化学教学中，50%以上的实验伴随着对教师与学生人身健康，以及环境的威胁，因此在高中化学教学中渗透绿色化学理念势在必行。

三、绿色化学理念在高中化学课堂的渗透途径

(一)化学用品与化工过程的绿色化

化学用品与化工过程的绿色化是高中化学课堂渗透绿色化学理念的主要手段，教师应积极提升学生的绿色化学意识，促使学生对高中化学中可能会接触到的腐蚀品与毒害品有充分的了解，比如硫酸、硝酸、氢氧化钠、氨水等腐蚀品，一氧化碳、二氧化碳等有毒气体，硝基苯类与钡化合物等剧毒品等等，了解它们特性，警示学生自我保护尤为重要。在此基础上应以化学原料、溶剂、催化剂为研究对象，渗透原料绿色化与化工过程绿色化的知识讲解与操作实践，比如尽量避免对毒害反应物与反应助剂的选择，以乙炔性质系列实验为例（图二）：
该实验中，砷化钙、电石含硫化钙、等与水作用会释放有毒气体砷化氢与硫化氢，敞口式的分步实验性质使产生强烈臭味的乙炔气体扩大化，污染实验室空气。因此可以考虑采用16%的NaOH作反应物，防止污染性气体溢出，并如图二所示，a处为电石，b处为溴水，在b处试管液面置入滴有高锰酸钾的滤纸条，这样实验反应过程中，没有气味产生，且装置简单易操作。另外，化学用品与化工过程的绿色化包括了对废弃物的处理，高中化学实验中的废弃物处理应遵循回收、再生与循环使用原则，比如用带电玻璃棒证明四氯化碳是非极性分子的试验中，四氯化碳除了正常挥发反应以外，其化学属性没有任何变化，完全可以作为其他实验的反应物重复使用；又比实验中常常产生的废酸废碱，可进行集中回收，调整其PH值到

7.0左右再行排放，以降低环境压力。

(二)防害装置的配备与制度的完善

防害装置的选择与制度的完善是高中化学教学遵循绿色化学理念的辅助手段，化学教学中的防害装置配备是为了从主观上消除毒害性化学物质对学生、教师的影响，相关设备例如防护眼镜，可规避毒害性液体溅伤眼睛；实验服，针对化学物质对人体辐射伤害，或防止衣服被染色腐蚀；防护手套与口罩，前者有隔热效应，并能避免学生烫伤可能性，后者主要用在毒害气体实验中的呼吸系统保护。高中化学教学不仅要根据实验内容健全对学生的防害保障措施，还应配备常规灭火器、消防砂、急救箱等消害设备，使化学教学环境体现绿色化，安全化。同时，应完善高中化学教学的管理制度，为绿色化学理念的践行提供保障，相关的管制制度包括化学实验药品的处理制度，化学实验废弃物的处理制度、化学实验回收工作规范制度、化学实验操作规范制度等等。尤其是化学实验操作规范制度，应明确药品使用限量，不能出现“少量”或“少许”等笼统性用词，应以称量规格严肃限定。比如检验硫酸根离子实验，水体中的含钡浓度最高为1.0mg/L，学生主观性的随意添加不仅影响实验效果，还会促使多余的钡离子造成水质污染。反之，明确化学物品的规定用量，既有利于实验管理员配置溶液，便于学生观察记忆，还有助于从源头上减少化学污染，其中严谨规范的科学态度对塑造学生实验习惯、提升学生环境保护意识，培养学生绿色化学观的意义重大。
【参考文献】
赵华成.《绿色化学及其绿色系统工程技术与环境友好》[J]，《化学教育》，2007年第6期.
谢晓梅.《环境化学实验教学体系的改革与创新》[J]，《实验室研究与探索》，2006年第1期.
（作者单位：江苏省南通市通州区金沙中学化学组）